影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素及控制措施（周文彪）

影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素及控制措施 周文彪

（凉州公路管理段） 摘要：施工控制不严或施工质量控制体系不完善等原因，容易造成强度产生太大变异甚至造成工程质量缺陷，进行水泥稳定碎石基层强度影响因素分析及控制研究，并对施工质量控制提出合理建议，以保证基层强度的符合性和稳定性。本文水泥稳定碎石基层压实度控制进行了研究。

关键词：基层压实度控制措施

影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素 1细集料

细集料的类别和性质是影响水泥稳定碎石强度的主要因素，各种砂砾土，砂土，粉土和粘土均可用水泥稳定，但效果不同，试验和生产实践证明，水泥稳定级配良好的碎石和砂效果最好，其次是砂性土粉性土和粘性土。 2水泥的成分和剂量

在水稳中，由于水泥用量很少，水泥的水化完全是在混合料中进行的，凝结速度比在水泥混凝土中进行的缓慢。 水泥与集料掺水拌和后，水泥矿物与水分发生强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出Ca（OH）2并形成其它水化物。 当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，有的则同有活性的细集料、矿粉进行反应。归纳起来有如下几种形式： 2.1 离子交换及团粒化作用

在水泥水化后的胶体中，Ca（OH）2和 Ca2+、共存，而构成集料的矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成的板状、针状、块状的结晶，通常其表面会有 Na+和 K+等离子进行当量吸附交换，结果使大量的细集料、矿粉颗粒形成较大的颗粒。由于水泥水化生成物 Ca（OH）2具有强烈的吸附活性，使这些较大的颗粒进一步与粗集料结合起来，形成水泥碎石的链条状结构，形成坚固的联结，这是水稳具有一定强度的主要原因。 2.2 硬凝反应

随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量 Ca2+，当 Ca2+的数量超过上述离子交换的需要量后，则在碱性的环境中使组成矿物的 SiO2和 Al2O3的一部分同Ca2+进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，从而增大了混合料的强度，这种反应称为硬凝反应。 2.3碳酸化作用

水泥水化物中的游离 Ca（OH）2不断地吸收水中的HCO 和空气中的 CO2，生成 CaCO3。这种反应也能使集料固结，提高集料的强度，但比硬凝反应的作用差一些。

从开始加水拌合到碾压终了的时间越长，水泥稳定碎石的压实度越低，因为加水拌合后，水泥很快和混合料中的水反应，生成水花硅酸钙，水化铝酸钙，水化铁酸钙等水化矿物，致使混合料逐渐凝固硬化。在碾压时，压路机破坏这个凝结力需要消耗一些压实功，从而混合料的孔隙率难以降低，不易压实，干容重随之降低，因而压实度降低。 3混合料的配合比对压实度的影响

压实度是实测干容重与标准干容重的比值。试验室通过多次重型击实试验，得到了个试验配合比的最大干容重与最佳含水量。实验表明，处于最佳含水量的几组混合料，碎石含量不同，在相同的击实功作用下得出的干容中不同。若拌合时混合料配合比偏离试验室配合比较多，则会出现压实度不稳定的情况。

混合料中碎石较多，压实度就会偏高，甚至可能超百。同时，由于混合料中的细料较少，碎石间会存在较多的空隙不能填实，甚至造成碎石离析，成为以后基层病害的严重隐患。对路面的耐久性造成极大的影响。

如果混合料中碎石较少，压实度就会偏低，同同时碎石难以形成有效的骨架，还会影响水泥稳定碎石的强度。

4混合料含水量对压实度的影响

根据重型击实试验得出的含水量与干密度曲线可知，当混合料含水量处于某值时，混合料的干密度最大。含水量过大时，混合料中的空隙被水所占据，而水一般难以被压缩，也不易被挤出，这使混合料在碾压过程中会产生蠕动，出现“弹簧”现象，因此不易被压实，达不到规定的压实度。含水量过小，由于集料间的摩擦力增大，混合料难以密实，集料间的空隙较大，也达不到规定的压实度。 5底基层强度对基层压实度的影响

底基层强度直接影响基层的压实。底基层的强的偏低，在基层上碾压时，由于下承层变形量较大，会损耗一部分压实功，从而是基层无法达到规定的压实度。 6碾压工艺对压实度的影响

碾压工艺对压实度起着非常重要的作用。如果机械组合不合理，不按照试验段得出的压实工艺碾压，很难得到规定的压实度。 二、施工现场压实度的检测与控制措施 1最大干密度的确定

首先进行室内击实试验，严格按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》击实试验方法操作，且击实筒一定要放在坚硬的地面上，现场取料要具有代表性。按设计配合比准确配料，击实得出最大干密度，然后将击实的材料破碎烘干筛分，计算得出5mm筛以上的累计余量。至于最大干密度的修正，则根据以上配合比调整集料级配。改变5mm筛以上的颗粒含量，对以上确定的干密度分别取5个级数。通过击实试验确定各样本的最大干密度，由此得到5mm以上集料含量与最大干密度之间的一关系曲线。 2压实度试验中要尽量减少测试误差

定期对试验用的标准砂清洗筛分，对标准砂密度、锥体质量进行标定。在试验测定含水量时．要把挖出的全部混合料烘干后再测含水量，同时通过试验测出其级配。若用部分试样测定其含水量。试样中粗集料的多少将对混合料的含水量产生较大影响。计算压实度时．要先根据混合料的筛分结果．计算出5mm以上集料的累计筛余，查曲线，保证该点的p，这样就可以计算出该点的压实度K=p／pm~。根据施工经验：若施工中测出的5mm颗料含量超过±1O％，则表明试验中所求的p已不再标准，该混合料已产生离析，应返工重做。 3分析试验成果并对检测段进行压实度整理 计算出代表值不得小于标准值，用单点的合格率判定检测段压实度是否达到设计要求。本方法在计算中采取了对应级配点的最大干密度，只要压实功能达到施工要求，计算压实度就不会有大的离散性，通过每段压实度的统计，既能满足有关规范要求又不会出现压实度失真现象。 结束语

水泥稳定碎石基层是路面的承受层，其质量的好坏直接影响到公路的使用寿命。压实度作为其检测质量的一个重要技术指标，在施工中一定要严格控制。可以认为，按照本文控制标准系列和范围掌握水泥稳定碎石混合料的压实度，是比较合理、可行的，既能较好地保证和提高压实质量，又可以减少“标准高低”、“是否超密”等不必要的争议。

通过加强对混合料拌和、运输、摊铺等各工序的有效控制，要尽量减少粗集料离析现象。采用级配控制方法检测压实度．能够真实地反映现场的压实效果，但对于施工单位来说，实验

室所做的工作较多，特别是料源变化较多时工作量更大。这就要求施工单位采取有效措施加大人员和设备的投入。本着求实的原则，控制好水泥稳定碎石基层的压实度精度。

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